KR100488995B1 - 자동차용 연료주입구의 래치구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 연료주입구의 래치구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특히 겨울철에 연료주입구의 필라도어를 록킹시키는 래치에 물이 유입된 후 빙결되어 필라도어가 오픈되지 않는 경우가 빈번하게 발생하는바, 본 발명은 래치에 물이 유입되지 못하도록 물의 유입경로를 차단하는 한편 설사 물이 유입되어 래치가 빙결되더라도 작동이 이루어지도록 한 래치구조에 관한 것이다.

본 발명은, 탄성 설치된 힌지를 매개로 하여 연료주입구의 바깥쪽으로 열리도록 된 연료필러도어에서 그 일측에 형성된 걸림부를 연료주입구 상에 록킹시키기 위한 래치가 구비된 자동차용 연료주입구의 래치구조에 있어서, 상기 래치는 상기 걸림부에 걸리는 캐치부와, 그 캐치부에 연장되게 일체로 형성되어 일측으로 랙기어가 형성된 스템부와, 상기 캐치부가 상기 걸림부 쪽으로 돌출되도록 추력을 제공하는 탄성부재 및 상기 스템부를 레일 상에서 슬라이딩시키도록 스템부의 랙기어와 치합되는 피니언기어를 갖는 구동모터로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료주입구의 래치구조이다.

Description

자동차용 연료주입구의 래치구조{Latch structure of automobile fuel filler door}

본 발명은 자동차용 연료주입구의 래치구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특히 겨울철에 연료주입구의 필라도어를 록킹시키는 래치에 물이 유입된 후 빙결되어 필라도어가 오픈되지 않는 경우가 빈번하게 발생하는바, 본 발명은 래치에 물이 유입되지 못하도록 물의 유입경로를 차단하는 한편 설사 물이 유입되어 래치가 빙결되더라도 작동이 이루어지도록 한 래치구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주행에 필요한 연료를 주입하기 위한 연료주입구가 마련되어 있는바, 그 연료주입구는 차체의 좌측이나 우측 중 어느 한쪽에 위치되어 있고 연료탱크와 연결된 연료파이프의 입구를 캡으로써 밀폐시키고 있으며 그 캡이 수용되도록 소정의 공간을 이루고 있다.

한편, 캡이 마련된 연료주입구를 커버하기 위하여 연료주입구에는 래치에 의해서 록킹되는 필라도어가 힌지회동 가능하게 설치된다.

도1은 일반적인 차량의 연료주입구를 나타낸 도면이고, 도2는 종래 연료주입구의 구조를 나타낸 단면도이다.

도2를 참조하여 공지기술을 설명하면 다음과 같다.

자동차 바디에는 소정의 공간이 형성된 연료주입구(10)가 마련되고 상기 연료주입구(10)의 최외측에는 연료주입구(10)를 커버하기 위한 필라도어(20)가 마련된다. 상기 필라도어(20)는 그 일측 끝단(20a)이 연료주입구(10)의 내벽에 설치된 힌지브래킷(11)에 힌지(21)를 매개로 회동 가능하게 연결된다.

여기서, 상기 힌지(21)는 구즈넥(goose neck) 타입으로서 구즈넥 타입의 힌지는 차체면(10a)의 굴곡이 심하여 힌지 회전축(21a)을 필라도어(20) 상에 위치시킬 수 없거나 필라도어(20)의 형상이 원형일 때 주로 사용한다.

또한, 상기 힌지(21)와 접촉되는 힌지브래킷(11)의 일측에는 팝업스프링(12)이 설치되어 있는데, 이 팝업스프링(12)은 상기 필라도어(20)가 닫힐 때 팝업스프링(12) 쪽으로 접근하는 힌지(21)에 의해 탄성 변형되어 탄성반발력이 저장된다.

즉, 상기 필라도어(20)에 다른 외력을 가하지 않으면 상기 팝업스프링(12)의 탄성반발력이 힌지(21)에 전달되어 상기 필라도어(20)는 항상 개방상태에 놓이게 된다.

한편, 상기 힌지(21)가 연결된 상기 필라도어(20) 일측의 반대쪽인 필라도어 타측(20b)에는 연료주입구의 래치(13)에 걸리는 걸림부(22)가 형성되어 있다.

상기 래치(13)는 상기 걸림부(22)를 록킹시킴으로써 항상 연료주입구(10)의 바깥쪽으로 열리려고 하는 필라도어(20)를 연료주입구(10) 상에 고정시키게 된다. 또한 연료주입시에는 상기 래치(13)를 록킹해제시켜 필라도어(20)를 개방하게 된다.

상기 래치(13)는 도3a에서와 같이 케이블(c)을 통하여 록킹을 해제하는 방식과 도3b에서와 같이 전자석의 성질을 이용하여 록킹을 해제하는 방식으로 나뉜다.

도3a의 케이블식 래치(13a)는 중저가형 차량에 보편적으로 적용되는 사양으로서 그 구조가 간단하고 기계적 연결에 의해 작동이 확실하다는 장점은 있으나 항상 일정한 케이블 유격을 확보하여야 하고, 작동레버의 설치 장소가 차 바닥면과 같은 곳으로 제한된다는 단점이 있다.

또한, 도3b의 전자석 방식의 래치(13b)는 주로 고급형 차에 적용되는 사양으로, 설치장소의 제한이 없고 그 작동이 간단하다는 장점이 있는 반면 코일(13c)에 흐르는 전류에 의해 생성된 자기장에 의해 캐치(13d)를 잡아당기므로 캐치(13d)가 빙결되면 당김력이 약해서 그 작동상의 신뢰성이 다소 떨어지는 단점이 있다.

특히, 상기한 바와 같은 케이블식 래치(13a)와 전자석 래치(13b)는 모두 물의 유입에 취약한 구조를 가지고 있어서 겨울철에 래치 내부로 물이 유입되어 얼어버리면 래치의 록킹이 해제되지 않아 연료주입구가 개방되지 않는 문제점이 생긴다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 다음과 같다.

첫째, 연료주입구의 필라도어를 록킹시키는 래치 내부로 물이 유입되지 않도록 하는 연료주입구의 래치구조를 제공함에 있다.

둘째, 래치 내부로 물이 유입되어 겨울에 빙결되는 문제가 생기더라도 다소 약한 빙결일 경우에는 래치가 작동될 수 있도록 구동력이 강한 래치를 적용하여 연료주입구의 필라도어가 원활히 작동되도록 하는 연료주입구의 래치구조를 제공함에 있다.

셋째, 혹한에 래치가 강하게 빙결되어서 자동으로 필라도어의 록킹을 해제할 수 없을 때에는 수동으로 록킹해제가 가능하도록 한 연료주입구의 래치구조를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 탄성 설치된 힌지를 매개로 하여 연료주입구의 바깥쪽으로 열리도록 된 연료필러도어에서 그 일측에 형성된 걸림부를 연료주입구 상에 록킹시키기 위한 래치가 구비된 자동차용 연료주입구의 래치구조에 있어서, 상기 래치는 상기 걸림부에 걸리는 캐치부와, 그 캐치부에 연장되게 일체로 형성되어 일측으로 랙기어가 형성된 스템부와, 상기 캐치부가 상기 걸림부 쪽으로 돌출되도록 추력을 제공하는 탄성부재 및 상기 스템부를 레일 상에서 슬라이딩시키도록 스템부의 랙기어와 치합되는 피니언기어를 갖는 구동모터로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료주입구의 래치구조이다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도4에 의거하여 설명한다.

본 발명에 따른 연료주입구 래치(30)는 소정 크기의 내부공간을 갖는 하우징(38)을 포함하며, 이 하우징(38)은 자동차의 바디에 고정된다. 이러한 하우징(38)에 후술하는 본 발명의 구성요소들이 장착된다.상기 연료주입구 래치(30)는 필라도어의 걸림부(22)에 걸리며 상기 하우징(38)의 외부에 위치되는 캐치부(31)와, 상기 자동차의 바디를 관통하여 상기 캐치부(31)와 일체로 형성되고 상기 하우징(38)의 내부에 위치되는 스템부(32)와, 상기 스템부(32)에 탄성 반발력을 제공하는 탄성부재(33) 및 상기 스템부(32)를 작동시키는 구동모터(34)로 되어 있다.

상기 캐치부(31)는 연료주입구(10) 상에 돌출되는 부위로서 필라도어의 걸림부(22)에 실제로 걸림으로써 필라도어(20)를 록킹시키고, 상기 스템부(32)는 상기 캐치부(31)에서 길게 일체로 연장되어서 그 일측으로 랙기어(32a)가 형성되어 있다.

또한, 상기 탄성부재(33)는 상기 캐치부(31)가 항상 필라도어의 걸림부(22) 쪽으로 향할 수 있도록 상기 스템부(32)에 탄성 설치되어 추력을 제공하는 통상의 코일스프링이면 족하다. 따라서, 이 상태에서 상기 캐치부(31)에 스템부(32) 쪽으로 향하는 외력을 가하면 상기 탄성부재(33)는 수축되면서 원위치로 복원되려는 탄성 반발력을 저장하게 되는데, 이때 상기 캐치부(31)에 가했던 외력이 제거되면 캐치부(31)는 상기 탄성부재(33)의 탄성 반발력에 의하여 원위치로 복원된다.

이때, 상기 스템부(32)는 슬라이딩이 용이하도록 레일(35)을 따라 움직이도록 구성되는데, 상기 스템부(32)와 레일(35)의 접촉부위 중 어느 일측에는 가이드가 형성되고, 다른 타측에는 그 가이드가 수용되는 가이드홈이 형성되면 되는데, 본 발명의 실시예에서는 이동되어지는 스템부(32)에 가이드(32b)가 형성되고 고정된 레일(35)에는 가이드홈(35a)이 형성되어 있다.

한편, 상기 탄성부재(33)의 탄성 반발력을 이기고 상기 스템부(32)와 일체로 된 캐치부(31)를 움직이기 위하여, 상기 스템부의 랙기어(32a)에는 구동모터(34)와 연결된 피니언기어(34a)가 치합된다.

상기 구동모터(34)가 회전하게 되면 그와 일체로 된 피니언기어(34a)가 어느 한 방향으로 회전하면서 상기 랙기어(32a)에 회전력을 전달하여 상기 스템부(32)는 상기 탄성부재(33)의 탄성 반발력을 이기고 직선 이동하게 된다. 이때 필라도어의 걸림부(22)에 걸려있던 상기 캐치부(31)의 걸림이 해제되어 필라도어(20)는 개방 가능하게 되는 것이다.

이때, 상기 랙기어(32a)와 피니언기어(34a) 간의 기어비의 조절에 의하여 상기 랙기어(32a)의 구동력을 변화시킬 수 있으므로 상기 래치(30)가 아주 강하게 빙결된 경우가 아니면 래치(30)의 작동은 가능하다.

그리고, 상기 하우징(38)의 내부에는 상기 캐치부(31)와 스템부(32)가 관통하는 자동차의 바디 부위를 통해 하우징(38)의 내부로 물이 유입되어 빙결되는 것을 방지하는 물유입방지용부재(36)가 설치된다. 보다 상세하게는, 상기 물유입방지용부재(36)는 소정의 탄력성을 가지면서 기밀성이 우수하여 널리 사용되는 일반적인 고무재질의 패드로 형성될 수 있으며, 상기 물유입방지용부재(36)에는 상기 스템부(32) 및 내부로 진입되는 캐치부(31)의 가장자리 형상에 동일하면서 크기는 약간 작은 관통구멍(36a)이 형성된다. 또한, 상기 물유입방지용부재(36)는 자동차의 바디 쪽으로 근접하게 위치되며, 그 물유입방지용부재(36)의 가장자리가 하우징(38)의 내부표면에 밀착되도록 하우징(38)의 내부에 고정 설치된다. 물론, 상기 물유입방지용부재(36)의 관통구멍(36a)을 통해 캐치부(31)와 스템부(32)가 전후진된다. 따라서, 물유입방지용부재(36)의 관통구멍(36a)을 관통하여 전후진되는 스템부(32) 및 캐치부(31)의 가장자리에 물유입방지용부재(36)가 밀착됨으로써 래치(30)로 물이 유입되는 것이 방지될 수 있는 것이다.

한편, 래치(30)가 아주 꽁꽁 얼어서 구동모터(34)의 구동력만으로는 래치(30)의 작동이 불가능한 경우를 대비하여 구동모터(34)의 과부하를 방지하고 필라도어(20)를 수동으로 작동시킬 수 있도록 상기 스템부(32)의 일측 끝단에는 비상용레버(37)가 와이어(37a)를 통해 연결되어 있다.

즉, 구동모터(34)만으로 래치(30)가 작동되지 않을 때에는 상기 스템부(32)의 일측에 와이어(37a)로 연결된 비상용레버(37)를 잡아당겨 필라도어(20)를 개방시킬 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 연료주입구의 래치구조에 의하면, 물이 유입될 수 있는 래치 내부경로에 물유입방지용부재를 설치함으로써 겨울철 래치가 빙결되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 래치내부로 물이 유입되어 빙결되더라도 약하게 언 경우에는 초기 구동력이 큰 본 발명의 래치에 의하여 정상적인 작동이 가능하다는 특유의 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 래치가 모터구동에 의해 정상적으로 작동 불가능할 정도로 강하게 빙결되어도 비상용레버에 의해 수동으로 연료주입구의 필라도어를 오픈시킬 수 있다는 장점이 있다.

도1은 일반적인 차량의 연료주입구를 나타낸 도면,

도2는 종래 연료주입구의 구조를 나타낸 단면도,

도3a 및 도3b는 종래 래치의 예시도,

도4는 본 발명에 따른 래치의 구조를 나타낸 개략도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 연료주입구 20 : 연료필러도어

21 : 힌지 22 : 걸림부

30 : 래치 31 : 캐치부

32 : 스템부 32a : 랙기어

32b : 가이드 33 : 탄성부재

34 : 구동모터 34a : 피니언기어

35 : 레일 35a : 가이드홈

36 : 물유입방지용부재 37 : 비상용레버

Claims (4)

1. 탄성 설치된 힌지(21)를 매개로 하여 연료주입구(10)의 바깥쪽으로 열리도록 된 연료필러도어(20)에서 그 일측에 형성된 걸림부(22)를 연료주입구 상에 록킹시키기 위한 래치(30)가 구비되며, 상기 래치(30)는 자동차의 바디를 관통하여 상기 걸림부(22)에 걸리는 캐치부(31)와, 그 캐치부(31)에 연장되게 일체로 형성되어 상기 자동차의 바디에 고정 설치되는 하우징(38)의 내부에 위치되며 일측으로 랙기어(32a)가 형성된 스템부(32)와, 상기 캐치부(31)가 상기 걸림부(22) 쪽으로 돌출되도록 추력을 제공하는 탄성부재(33) 및 상기 스템부(32)를 레일(35) 상에서 슬라이딩시키도록 스템부의 랙기어(32a)와 치합되는 피니언기어(34a)를 갖는 구동모터(34)로 구성된 자동차용 연료주입구의 래치구조에 있어서,

   상기 하우징(38)의 내부에는 상기 캐치부(31)와 스템부(32)가 기밀성있게 끼워지는 관통구멍(36a)이 형성되고 가장자리 부위가 하우징(38)의 내표면에 밀착 고정되어 하우징(38)의 내부로 물이 유입되어 랙기어(32a)와 피니언기어(34a)의 치합부위가 빙결되는 것을 방지하도록 고무재질로 형성되는 물유입방지용부재(36)가 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료주입구의 래치구조.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 스템부(32)의 일측 끝단에는 래치가 빙결되었을 때 강제로 래치를 작동시키기 위한 비상용레버(37)가 와이어(37a)를 통해 연결된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료주입구의 래치구조.
4. 제1항에 있어서, 상기 스템부(32)와 상기 레일(35)의 접촉부위 중 어느 일측에는 가이드가, 다른 타측에는 그 가이드가 수용되는 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료주입구의 래치구조.